CZ35622U1 - Elektronické violoncello - Google Patents

Description

Elektrické violoncello

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti elektrických strunových violoncell, která jsou rozebíratelně složena ze samostatných dílů a vyrobitelná na míru pomocí technologie 3D tisku.

Dosavadní stav techniky

Dřevěné smyčcové nástroje jsou známé již 400 let a ačkoliv pro ně platí jisté standardy, jednotlivé nástroje mohou mít různé odchylky. Tyto odchylky mohou představovat problém pro konkrétního hudebníka, kterému by nástroj měl sedět do ruky. Co však tyto nástroje mají společné je, že pro cvičení (např. v bytovém domě) j sou moc hlasité, a naopak pro hru na koncertech či recitálech moc tiché. A proto přišla revoluce tradičních dřevěných nástrojů v podobě elektrických hudebních nástrojů, které samotné hrají tiše, ale po zapojení do reproduktorů dosahují požadovanou hlasitost.

Jedním ze známých elektrických violoncell je nástroj Yamaha SVC-210 Silent 4/4 (https://www.muziker.cz/yamaha-svc-210-silentcello?gclid=Cj0KCQ)wmIuDBhDXARIsAFITC_44ytEo80nVqygXfh918awjMb54GtZZhlfUyGs YY0C6SLEnFti556kaAtXiEALw_wcB; dostupné 15.1.2021), což je dřevěné elektrické violoncello s piezoelektrickým snímačem ovládání hlasitosti, se vstupem AUX-IN, výstupem LINE-OUT a výstupem pro zapojení sluchátek, spínačem reverberátoru a napájením baterií. Nevýhodou tohoto nástroje je jeho dřevěná skladba, která zvyšuje jak hmotnost nástroje, tak i náklady na jeho výrobu. Tento nástroj navíc nemůže stát sám o sobě, protože je opatřen pouze bodcem. Bodec má na spodním konci vysouvatelný hrot, který je umístěn přímo pod struníkem, čímž se konstrukčně vzdaluje od akustických dřevěných violoncell s hrotem bodce uspořádaným ne přímo pod struníkem (s mírným odsazením). Během hry takové violoncello nemusí hudebníkovi zvyklému na hru na akustickém nástroji sedět do ruky a není ani vhodné na výuku hry na tento nástroj s pozdějším přechodem na akustický nástroj.

Dalším příkladem elektrického violoncella vytištěného metodou 3D riskuje nástroj značky O’Cello (http://o-cello.com/files/ocello_assembly_instructions.pdf; dostupné 15.1.2021, původce Conor O’Kane), který obsahuje několik složitelných dílů (hlava, krk, hmatník, struník ve spodní části), opěrek pro levou ruku, hrudník a kolena a nosnou trubku, která vyztužuje celou konstrukci nástroje a plní navíc funkci bodce s vysouvatelným hrotem přímo pod struníkem, takže ani tento nástroj nemůže stát sám o sobě a je konstrukčně vzdálenější od akustických dřevěných violoncell s hrotem bodce uspořádaným ne přímo pod struníkem (s mírným odsazením). Ani toto violoncello tak během hry nemusí hudebníkovi zvyklému na hru na akustickém nástroji sedět do ruky a podobně není vhodné ani na výuku.

Ze stavu techniky tedy vyplývá potřeba nového elektrického violoncella, které by řešilo technický problém konstrukce dosud známých elektrických violoncell, přičemž tento problém má za následek přílišnou konstrukční rozdílnost při hře a výuce na tento nástroj ve srovnání s akustickými nástroji, jakož i nedostatečnou stabilitu odloženého nástroje (tj. mimo hru), avšak se zachováním jeho nízké hmotnosti, ceny, dobré skladnosti, ovladatelnosti hlasitosti a vyrobitelnosti na míru.

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je poskytnout elektrické violoncello, které je konstrukčně blíže akustickému violoncellu a jehož konstrukce zlepšuje stabilitu nástroje, a zároveň je uvedené violoncello lehké, levné, dobře skladovatelné, lze modulovat jeho hlasitost a je vyrobitelné na míru.

-1 CZ 35622 UI

Uvedeného cíle je dosaženo elektrickým violoncellem, které je rozebíratelně složené ze samostatných dílů a které obsahuje horní díl krku s hlavou pro uchycení strun na vrchním konci violoncella, spodní díl krku se zaoblením, střední díl s hmatníkem, spodní díl s ukončením hmatníku a struník pro uchycení strun na spodním konci violoncella pomocí dolaďovačů, přičemž díly a struník jsou navzájem za sebou ve výše jmenovaném pořadí propojitelné pomocí kovové nosné trubky.

Podstatou technického řešení je konstrukční znak bodce s hrotem, který není totožný s kovovou nosnou trubkou uzpůsobenou k propojení jednotlivých dílů violoncella a struníku, ale jehož podélná osa ve složeném stavu violoncella svírá s podélnou osou kovové nosné trubky úhel a. Bodec je přitom uzpůsoben k zasunutí přes příčný průchozí otvor hliníkového profilu obdélníkového průřezu tak, že bodec a hliníkový profil jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo. Elektrické violoncello dále obsahuje sloupek upevníteIný mezi struníkem a hliníkovým profilem pomocí dvojice šroubů tak, že šrouby a hliníkový profil j sou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzáj em v podstatě kolmo a zároveň tak, že šrouby a bodec jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo.

Výše uvedená konstrukce violoncella je konstrukčně blíže akustickému violoncellu, jehož hrot bodce je umístěn pod struníkem s mírným odsazením, a nikoliv přímo pod ním, a tato konstrukce navíc umožňuje, že nástroj je ve složeném stavu (mimo hru se zasunutým bodcem) stabilnější, jelikož má tři styčné body se zemí, tj. kolenní opěrky a víčko struníku zakrývající spodní konec kovové nosné trubky.

Elektrické violoncello dále obsahuje první a druhý díl žaludu pro obklopení spodního konce bodce v oblasti spojení s hliníkovým profilem. Hrot bodce je vysouvatelný z druhého dílu žaludu a na prvním dílu žaludu je uspořádán aretační šroub pro povolení nebo aretaci výsuvu hrotu bodce.

Elektrické violoncello dále obsahuje opěrku levé ruky a hrudní opěrku, které jsou připojitelné k spodnímu dílu krku se zaoblením, a dále dvě kolenní opěrky, které jsou připojitelné každá k jednomu konci hliníkového profilu. Violoncello dále na struníku obsahuje kobylku pro zdvižení strun, přičemž pod kobylkou je uspořádán piezoelektrický snímač se zesilovačem pro detekci tlaku strun na kobylku. V elektrickém violoncellu je ve spodním dílu s ukončením hmatníku dále obsažen ekvalizér a krabička pro baterii.

Kovová nosná trubka na nebo v blízkosti spodního konce může obsahovat podložku a je upevnitelná o struník pomocí matice.

Jednotlivé navzájem sousedící díly a struník lze propojit pomocí plastových čepů.

Opěrku levé ruky a hrudní opěrku lze připojit k spodnímu dílu krku se zaoblením pomocí šroubu. Hrudní opěrka může obsahovat otvor pro průchod bodce.

Sloupek může obsahovat nebo je ke sloupku připojitelný alespoň jeden z držáku pro smyčec, držáku pro tužku a držáku pro mazací gumu. Spodní díl krku se zaoblením může obsahovat nebo je k němu připojitelný držák pro mobilní telefon.

Spodní díl s ukončením hmatníku může obsahovat vyjímatelnou identifikační placku.

Horní díl krku s hlavou a spodní díl krku se zaoblením obsahují na bočním stranách prolisy a/nebo značky prstokladu.

Struník může být opatřen víčkem a/nebo hlava horního dílu může být opatřena víčkem pro uchycení strun na vrchním konci violoncella. Dále, hliníkový profil může být opatřen obalem a bodec může být dutý a na vrchním konci opatřen záslepkou.

- 2 CZ 35622 UI

Samostatný díl jako součást elektrického violoncella může být zhotoven metodou 3D tisku, zejména metodou modelování depozicí taveniny a takto zhotovený samostatný díl může být zhotoven z polylaktátu, poly(ethylen-tereftalátu) s modifikací glykolu nebo z poly(akrylonitril-co-butadien-co-styrenu). Použité materiály zajišťují dobré akustické vlastnosti nástroje a metoda 3D tisku zabezpečuje vyrobitelnost jednotlivých dílů na míru a snížení hmotnosti a ceny nástroje oproti dřevěným nástrojům, jakož i jeho lepší skladnost.

Objasnění výkresů

Podstata technického řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje boční pohled na violoncello v řezu;

obr. 2 znázorňuje vrchní pohled na violoncello;

obr. 3 znázorňuje spodní pohled na violoncello;

obr. 4 znázorňuje detail řezu AA z obr. 3 v bočním pohledu;

obr. 5 znázorňuje perspektivní, levý boční pohled na violoncello; a obr. 6 znázorňuje perspektivní, pravý boční pohled na violoncello.

Příklady uskutečnění technického řešení

Technické řešení bude dále objasněno na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.

Elektrické violoncello obsahuje plastové díly vyrobené technologií 3D tisku (např. metodou modelování depozicí taveniny (FDM)), kovovou nosnou trubku 30, hliníkový profil 38 obdélníkového průřezu a další spojovací kovový materiál (viz obr. 1). Mezi jednotlivé díly patří horní díl 1 krku s hlavou pro uchycení strun 36 na vrchním konci violoncella, spodní díl 2 krku se zaoblením, střední díl 3 s hmatníkem, spodní díl 4 s ukončením hmatníku a struník 5 pro uchycení strun 36 na spodním konci violoncella pomocí dolaďovačů 33, 34, dále opěrku 6 levé ruky a hrudní opěrku 7 (viz obr. 2 a 3), které jsou pomocí skrytého šroubu 49 připojitelné k spodnímu dílu 2 krku se zaoblením, dále dvě kolenní opěrky 12, 13 (viz obr. 2 a 3), které jsou připojitelné každá k jednomu konci hliníkového profilu 38, a dále kobylku 8 pro zdvižení strun 36. Struník 5 je zakončen víčkem 10 a hlava horního dílu 1 krku je zakončena víčkem 11.

Jednotlivé plastové díly 1 až 5 jsou k sobě uchyceny plastovými čepy v pořadí 1-2-3-4-5. propojeny kovovou (např. ocelovou) nosnou trubkou 30 se závitem a podložkou 45 na nebo v blízkosti spodního konce trubky 30, a tyto díly jsou staženy maticí 43 nasedající na trubku 30 na konci přilehlém struníku 5 (viz obr. 2). Pro zajištění potřebných rozměrových parametrů violoncella je k tělu cella (k struníku 5) pomocí dvojice šroubů 47 uchycen sloupek 9, na který navazuje hliníkový profil 38 zakončený kolenními opěrkami 12, 13 (viz. obr. 3 a 4). Středem hliníkového profilu 38 (tj. jeho příčným průchozím otvorem) vede bodec 31 skrz první a druhý díl 19, 20 žaludu, který slouží ke stabilizaci a aretaci výsuvu hrotu 32 bodce 31 pomocí aretačního šroubu 37. Při uvolněném aretačním šroubu 37 lze posouvat celý bodec 31 nahoru a dolů a při zataženém aretačním šroubu 37 je bodec 31 fixován o první díl 19 žaludu (viz obr. 1, 4 a 5).

Bodec 31 lze zasunout přes uvedený příčný otvor hliníkového profilu 38 tak, že bodec 31 a hliníkový profil 38 jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo.

-3CZ 35622 UI

Bodec 31 může být v příčném otvoru opatřen pouzdrem 24 a na vrchním konci opatřen záslepkou 26. Hliníkový profil 38 může být obklopen obalem 25 (viz obr. 1, 3 a 5).

Šrouby 47 ve sloupku 9 a hliníkový profil 38 j sou ve složeném stavu violoncella uspořádány rovněž navzájem v podstatě kolmo a zároveň tak, že i šrouby 47 a bodec 31 jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo (viz obr. 1, 3, 4 a 5). Kovová nosná trubka 30 a bodec 31 jsou přitom uspořádány tak, že jejich podélné osy ve složeném stavu violoncella navzájem svírají úhel a, např. 10°. Bodec 31 může ve složeném stavu violoncella procházet přes svislý otvor v hrudní opěrce 7 pro jeho lepší stabilitu (viz obr. 1).

Mezi další spojovací kovový materiál patří matice 43 kovové nosné trubky 30 (viz obr. 2), matice 44 šroubu 47 (viz obr. 4), podložka 45 kovové nosné trubky 30 (viz obr. 2), matice 46 čtvercového kolíku 18 (viz obr. 1), šroub 47 sloupku 9 (viz obr. 4) a šroub 49 spodního dílu 2 krku se zaoblením (viz obr. 1). Matice 44 je zakryta krytkou 14 (viz obr. 5), dvojice čtvercových kolíků 17 propojuje spodní díl 2 krku se zaoblením s hrudní opěrkou 7 a čtvercový kolík 18 s maticí 46 fixuje šroub 49 ve spodním dílu 2 krku se zaoblením. Čtvercový kolík 27 s otvorem pro šroub 49 fixuje šroub 49 v hrudní opěrce 7 (viz obr. 1). Kolíky 15 pak spojují a fixují jednotlivé díly 1-2, 2-3, 3-4 a 4-5, což je znázorněno na příkladu spojení dílů 2-3 na obr. 2 ve viditelném hlubším řezu.

Součástí uvedeného violoncella je také osazení elektronikou - součástí je ekvalizér 40 pro možnost ovládání charakteristik zvuku (výšky, basy) a také hlasitosti (viz obr. 1). Součástí tohoto dílu je také uložení samotné elektroniky a místa pro baterii v podobě krabičky 39 pro baterii (viz obr. 6) a výstupy - malý jack 51 a velký jack 52 (viz obr. 3). Do elektroniky je zapojen piezoelektrický snímač 54 umístěný pod kobylkou 8. Piezoelektrický snímač 54 obsahuje zesilovač pro detekci tlaku strun 36 na kobylku 8 (viz obr. 1).

Struny 36 jsou ve složeném stavu violoncella nataženy přes víčko 11 hlavy, kobylku 8 až do struníku 5, kde jsou uchyceny pomocí dolaďovačů 33, 34 (viz obr. 1).

Uvedené violoncello může mít více velikostí (‘/s, Ά, 'Λ, %, % a 4/4), které jsou konstrukčně stejné a vyráběné stejnou technologií, liší se pouze poměrově velikostí jednotlivých dílů a použitím jiných (menších typů) dolaďovačů 33, 34.

Sloupek 9 může být opatřen držákem 35 pro smyčec, držákem 42 pro tužku a/nebo držákem 41 pro gumu (viz obr. 1 a 5). Spodní díl 2 krku se zaoblením může být opatřen držákem pro mobilní telefon. Spodní díl 4 s ukončením hmatníku může obsahovat vyjímatelnou identifikační placku 28 (viz obr. 2). Horní díl j. krku s hlavou a spodní díl 2 krku se zaoblením mohou obsahovat na bočním stranách prolisy a/nebo značky prstokladu pro usnadnění výuky hry na tento nástroj (prstoklad).

Průmyslová využitelnost

Výše popsané elektrické violoncello lze využít v při hře i výuce hry na violoncello, a to s modulovatelnou hlasitostí. Vyrobitelnost jednotlivých dílů na míru zabezpečuje vysokou konstrukční flexibilitu tohoto nástroje vzhledem k nárokům hudebníka.

Claims (12)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Elektrické violoncello, které je rozebíratelně složené ze samostatných dílů, vyznačující se tím, že obsahuje horní díl (1) krku s hlavou pro uchycení strun (36) na vrchním konci violoncella, spodní díl (2) krku se zaoblením, střední díl (3) s hmatníkem, spodní díl (4) s ukončením hmatníku a struník (5) pro uchycení strun (36) na spodním konci violoncella pomocí dolaďovačů (33, 34), přičemž díly (1 až 4) a struník (5) jsou navzájem za sebou ve výše uvedeném pořadí (1-2-3-4-5) propojitelné pomocí kovové nosné trubky (30), přičemž dále obsahuje:

bodec (31) s hrotem (32) na spodním konci a hliníkový profil (38) obdélníkového průřezu s příčným průchozím otvorem, přičemž bodec (31) je uzpůsoben k zasunutí přes uvedený příčný otvor hliníkového profilu (38) tak, že bodec (31) a hliníkový profil (38) jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo s tím, že kovová nosná trubka (30) a bodec (31) jsou uspořádány tak, že jejich podélné osy ve složeném stavu violoncella navzájem svírají úhel a;

sloupek (9) upevnitelný mezi struníkem (5) a hliníkovým profilem (38) pomocí dvojice šroubů (47) tak, že šrouby (47) a hliníkový profil (38) jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo a zároveň tak, že šrouby (47) a bodec (31) jsou ve složeném stavu violoncella uspořádány navzájem v podstatě kolmo;

první díl (19) žaludu a druhý díl (20) žaludu pro obklopení spodního konce bodce (31) v oblasti spojení s hliníkovým profilem (38), přičemž hrot (32) bodce je vysouvatelný z druhého dílu (20) žaludu a na prvním dílu (19) žaludu je uspořádán aretační šroub (37) pro povolení nebo aretaci výsuvu hrotu (32) bodce;

opěrku (6) levé ruky a hrudní opěrku (7), které jsou připojitelné k spodnímu dílu (2) krku se zaoblením, a dále dvě kolenní opěrky (12, 13), které jsou připojitelné každá k jednomu konci hliníkového profilu (38);

na struníku (5) kobylku (8) pro zdvižení strun (36), přičemž pod kobylkou je uspořádán piezoelektrický snímač se zesilovačem pro detekci tlaku strun (36) na kobylku (8); a ve spodním dílu (4) s ukončením hmatníku ekvalizér (40) a krabičku (39) pro baterii.

2. Elektrické violoncello podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovová nosná trubka (30) na nebo v blízkosti spodního konce obsahuje podložku (45) a je upevnitelná o struník (5) pomocí matice (43).

3. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jednotlivé navzájem sousedící díly (1 až 4) a struník (5) jsou propojitelné pomocí plastových čepů.

4. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že opěrka (6) levé ruky a hrudní opěrka (7) jsou připojitelné k spodnímu dílu (2) krku se zaoblením pomocí šroubu (49).

5. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačuj ící se tím, že hrudní opěrka (7) obsahuje otvor pro průchod bodce (31).

6. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že sloupek (9) obsahuje neboje ke sloupku (9) připojitelný alespoň jeden z držáku pro smyčec (35), držáku pro tužku (42) a držáku pro mazací gumu (41).

-5CZ 35622 UI

7. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že spodní díl (2) krku se zaoblením obsahuje neboje k němu připojitelný držák pro mobilní telefon.

8. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že spodní díl (4) s ukončením hmatníku obsahuje vyjímatelnou identifikační placku (28).

9. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že horní díl (1) krku s hlavou a spodní díl (2) krku se zaoblením obsahují na bočním stranách prolisy a/nebo značky prstokladu.

10. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že struník (5) je opatřen víčkem (10) a/nebo že hlava horního dílu (1) je opatřena víčkem (11) pro uchycení strun (36) na vrchním konci violoncella a/nebo že hliníkový profil (38) je opatřen obalem (25) a/nebo že bodec (31) je dutý a na vrchním konci opatřen záslepkou (26).

11. Elektrické violoncello podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že samostatné díly (1 až 4), struník (5), opěrka (6) ruky, hrudní opěrka (7), kobylka (8), sloupek (9), víčko (10) struníku, víčko (11) hlavy, dvě kolenní opěrky (12, 13), první a druhý díl (19,20) žaludu, pouzdro (24), obal (25) hliníkového profilu, záslepka (26) bodce a identifikační placka (28) jsou zhotoveny metodou 3D tisku, zejména metodou modelování depozicí taveniny.

12. Elektrické violoncello podle nároku 11, vyznačující se tím, že samostatné díly (1 až 4), struník (5), opěrka (6) ruky, hrudní opěrka (7), kobylka (8), sloupek (9), víčko (10) struníku, víčko (11) hlavy, dvě kolenní opěrky (12, 13), první a druhý díl (19, 20) žaludu, pouzdro (24), obal (25) hliníkového profilu, záslepka (26) bodce a identifikační placka (28) jsou zhotoveny z polylaktátu, z poly(ethylen-tereftalátu) s modifikací glykolu nebo z poly(akrylonitril-cobutadien-co-styrenu).